混合交通环境下有信号平面交叉口 通行能力研究

关于交叉口通行能力的研究是交通工程研究的一个重要领域,混合文通环境下非机动 车对道路通行能力有重要影响.本文回顾了国内外关于自行车对道路交叉口能力影响的研究, 分析了在我国自行车流量较大条件下各种方法的特点及间题,研究了我国非机动车比例较大的 混合交通环境的基本特点,提出了有信号平面交叉口非机动车对通行能力的影响及相应的计算 模型,并进行了简要分析.研究结果对于进一步开展混合文通流条件下的仿真研究有重要现实 意义.     

混合流优先控制T型交叉口通行能力研究

在对城市优先控制T型交叉口进行交通调查基础上,分析交叉口混合交通流运行特性;对交叉口主路到达行人及非机动车流按“群”统计,借鉴间隙接受理论模型,对混合流下交叉口交通流运行等级进行划分,将主路到达的行人及非机动车流看作独立优先冲突流,并对其冲突特性进行分析,最终建立适应混合流下优先控制T型交叉口的通行能力计算模型,为交叉口改造、管理控制方式选择及整个路网通行能力的提高提供理论依据。     

基于仿真模型的交通疏解方案优化

为降低道路改造过程中对现状交通的影响,研究了基于仿真模型的交通疏解方案.以滨海大道为例,通过现状调查,获取交通数据以及道路情况,在VISSIM软件中建立既有疏解方案仿真模型,输出包括节点的延误、拥堵段排队长度、路段的通行时间与平均速度等交通参数,识别既有交通疏解方案存在的问题,通过对比分析,结合工程实施条件,对交通疏解...     

基于分类车头时距的城市道路大型车影响分析

为量化大型车对城市道路交通运行的影响,提出基于大量车牌识别(License Plate Recognition, LPR)数据研究路段、交叉口左转、交叉口直行这3类车头时距,分析大型车影响的方 法。首先,将LPR数据按采集位置划分,提出差异化数据预处理流程,得到用于考察不同车道条 件下4类过车组合的车头时距集合;然后,以高斯混合模型(Gaussian Mixed Model, GMM)、对数正 态混合模型及高斯/对数正态混合模型这3类共13个子模型分别对上述所有集合建模,以最大期 望算法求解参数;之后,以Kolmogorov-Smirnov检验排除不满足要求的模型,综合赤池信息准则 与最小描述长度准则对剩余模型择优;最后,基于最优模型参数定量评价大型车对不同类型车道 的影响。以某城市区域多个卡口与电子警察设备采集的大量LPR数据验证方法有效性。结果表 明：路段与交叉口、交叉口各功能车道的车头时距不符合同一分布,宜区分建模;3个密度分支的 GMM拟合各类车头时距集合均有最佳表现,其他模型在不同阶段体现出不适应性;各种车道条 件下,大型车对相关过车组合的车头时距均值及标准差均有不同程度的影响,且该影响按照路 段、交叉口左转、交叉口直行的顺序依次递减。拟合结果可供大型车影响评价借鉴。     

CACC车头时距与混合交通流稳定性的解析关系

研究协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control,CACC)车头时距对不同CACC比例下混合交通流稳定性的影响关系,进而为CACC车头时距设计提供参考. 应用优化速度模型(Optimal Velocity Model,OVM)作为手动车辆的跟驰模型,PATH真车实验标定的模型作为CACC车辆的跟驰模型. 基于传递函数理论,推导混合交通流稳定性判别条件,计算关于CACC比例与平衡态速度的混合交通流稳定域. 分析混合交通流在任意速度下稳定所需满足的临界CACC比例与CACC车头时距的解析关系,提出随CACC比例增加的可变 CACC车头时距设计策略,并通过数值仿真实验验证所提可变CACC车头时距策略的正确性. 研究结果表明：在所提可变CACC车头时距策略下,CACC车头时距随CACC比例增加而逐渐降低,避免取值较大影响混合交通流通行能力的提升;当CACC比例大于35%时,混合交通流在任意速度下稳定.研究结果可为大规模CACC真车实验的实施提供理论设计参考.     

基于混合Logit 模型的网约车选择行为研究

近年来,网约车发展迅速,而现有研究较少从市场角度理解用户对网约车的选择偏 好.本文构建了基于混合Logit选择模型,选取网约车依赖性、出行目的等出行相关属性,年龄等 个人社会经济属性为效用函数特征变量,假设到达时间、在车时间和费用为随机变量并服从对 数正态分布.使用D-efficient效率设计法生成问卷,在成都市开展网约车使用特征与选择偏好的 实证调查.基于观察数据标定模型,参数显著性及符号解释了城市综合交通背景下出行方式选 择的关键因素.对出租车和网约车费用进行边际效应分析,明确了价格变化对出行结构的影响.     

基于相关分析和安全车距的跟驰模型

为精确模拟动力性能各异的车辆之间的跟驰行为,分析了跟驰实验数据和车辆动力性能,采用回归分析法筛选变量,建立新的跟驰模型。根据车辆动力性能与车距修正模型,使模型模拟结果更符合车辆的动力性能,并具有广泛的适用性。模型模拟加速度、速度和位置与实测值之间的相对误差分别为6.0%、0.1%和1.0%,相关系数分别为0.863、0.998和1.000。由此表明模型可精确模拟车辆性能各异与车速和车间距离散性较大的跟驰车队。     

考虑车流异质性的信号交叉口疏解车辆跟驰模型

为客观地描述绿灯期间交叉口进口道异质疏解车流的跟驰行为,基于实测数据验证全速差模型发现,其加速度、速度、车间距的仿真结果存在较大误差. 考虑不同车型车辆性能和驾驶员驾驶行为差异,基于4 种跟驰情景,即小客车跟驰小客车(car-car),小客车跟驰公交车(car-bus),公交车跟驰小客车(bus-car),公交车跟驰公交车(bus-bus),建立考虑车流异质性的车辆跟驰模型. 结果表明,改进模型的性能提升明显,较全速差模型,速度和跟驰间距的均方根百分比误差(RMSPE)分别下降了15.29%,22.32%,更符合交叉口进口道异质疏解车流的跟驰行为.     

基于跟驰特性的智能网联车混合交通流轨迹重构

车辆轨迹数据蕴含着丰富的时空交通信息,是交通状态估计的基础数据之一. 为解决现有数据采集环境难以获得全样本车辆轨迹的问题,面向智能网联环境,构建了混合交通流全样本车辆轨迹重构模型. 首先,分析了智能网联环境下混合交通流的车辆构成及其轨迹数据采集环境;然后,提出了基于智能驾驶员跟驰模型的车辆轨迹重构模型,实现了对插入轨迹数量、轨迹位置和速度等参数的估计;最后,设计仿真试验验证了模型在不同交通流密度和智能网联车（connected automated vehicle,CAV）渗透率条件下的适用性. 试验结果表明:CAV和网联人工驾驶车（connected vehicle,CV）的渗透率为8%和20%时,该车辆轨迹重构模型在不同交通流密度下均能重构84%以上的车辆轨迹;重构轨迹准确性随着CAV和CV渗透率的增加而提高;当交通密度为70辆/km,且CAV渗透率仅为4%的情况下,模型也能重构82%的车辆轨迹.      

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定义了疏解车距(FDH)并分析了影响疏解车距的3种要素,通过实地调查获得的数据,标定疏解车距的分布函数. 提出等效疏解车距的概念,并利用等效疏解车距计算直行车道的通行能力. 在此基础上,分析了混合交通条件下,行人、非机动车的干扰对通行能力的影响. 结果表明：疏解车距仅与车型及干扰因素相关,且两者之间不存在交互影响;Weibull分布可以较好地描述疏解车距的累积概率分布;应用等效疏解车距对直行车道的通行能力计算方法进行修正后,计算通行能力与实际通行能力之间的误差在5%以内;随着行人和非机动车对机动车冲突频次的增加,通行能力呈现指数型递减,冲突的影响存在边际效应.     

Capacity of Dual-Right-Turn Lanes at Signalized Intersections under Mixed Traffic Conditions

To explore the potential capacity of dual-right-turn lanes at signalized intersections under mixed traffic conditions, we defined two conflict zones between right turn vehicles and through bicycle corresponding to different right turn flows from dual-right-turn lanes. Relationships between the arrival rate of bicycle group at each conflict zone and the saturation flow rate of right turn movement were investigated. A model based on gap acceptance theory was adopted to estimate the capacity of dual-right-turn lanes under mixed traffic conditions. An analysis was carried out using the collected data from three four-leg signalized intersections in Beijing, China, where the dual-right-turn lanes were used. In addition, we also discussed the patterns of bicycle lane in the urban area of Beijing, and classified it based on its characteristics in use. It is concluded that the two lanes of dual-right-turn lanes produce different capacities under mixed traffic conditions, and the analysis on scenarios of dual-right-turn movement traversing bicycle traffic plays a key role in explaining the different capacity performance of the two right turn lanes. Error analysis of the model indicated that the model was rational.     

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运用概率统计、混沌时间序列中小样本数据方法，分析了干扰对混合交通流速度的影响，结果表明干扰不影响交通速度的随机性，但是会降低混合交通的速度，而自行车群的干扰对机动车运行速度的影响大于单辆自行车，并且机动车车头时距在自行车周期性干扰下，对运行特性将由随机性变为混沌特性；接着从微观角度提出了干扰的计算方法。这些研究结论将为科学地进行交通管理奠定基础。     

信号交叉口行人过街优化组织实证研究

对信号交叉口行人交通进行优化组织不仅可以提升交叉口的整体运行效率,缓解城市交通拥堵,同时也体现了"以人为本"的交通组织内涵.本文首先分析了信号交叉口行人过街行为,指出信号交叉口处行人过街信号灯和行人过街设施存在的问题,然后提出了相应的改善措施:合理设置机动车信号灯与行人信号灯相位、优化行人过街设施.最后以北京市车公庄大街-车公庄北街交叉口为例,从改善信号灯相位和增加行人二次过街设施两个方面来优化交叉口行人交通.改善后,过街行人的绿灯时间增加了33.3%,行人过街效率显著提高.     

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混合交通是我国城市信号交叉口最为显著的交通特点之一. 为了便于研究混合交通信号控制策略,并进行混合交通流仿真,从信号交叉口“时空资源”有效利用角度,提出了信号交叉口混合交通秩序度的概念,并建立了混合交通秩序度模型. 从信号交叉口的“空间资源”利用角度,建立行人自行车聚集群与机动车冲突区域模型;从信号交叉口的“时间资源”利用角度,建立行人自行车与机动车冲突时间模型,可以作为优化混合交通信号控制策略的一个重要评价指标. 最后,以混合交通秩序度和机动车延误作为评价指标,通过仿真的方法,对实际交叉口进行了混合交通信号控制策略优化,经过方案比选得到一个优化控制方案. 研究结果表明,以混合交通秩序度和机动车延误为评价指标优化的控制方案,比以往单一考虑机动车为评价指标优化的控制方案,效果得到明显改善,更能够表征我国信号交叉口混合交通流的运行状况.     

城市信号交叉口混合交通秩序度模型

混合交通是我国城市信号交叉口最为显著的交通特点之一. 为了便于研究混合交通信号控制策略,并进行混合交通流仿真,从信号交叉口“时空资源”有效利用角度,提出了信号交叉口混合交通秩序度的概念,并建立了混合交通秩序度模型. 从信号交叉口的“空间资源”利用角度,建立行人自行车聚集群与机动车冲突区域模型;从信号交叉口的“时间资源”利用角度,建立行人自行车与机动车冲突时间模型,可以作为优化混合交通信号控制策略的一个重要评价指标. 最后,以混合交通秩序度和机动车延误作为评价指标,通过仿真的方法,对实际交叉口进行了混合交通信号控制策略优化,经过方案比选得到一个优化控制方案. 研究结果表明,以混合交通秩序度和机动车延误为评价指标优化的控制方案,比以往单一考虑机动车为评价指标优化的控制方案,效果得到明显改善,更能够表征我国信号交叉口混合交通流的运行状况.     

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非复合分布模型可用于分析交通流量达1 800 vph的车辆时间间隔,但并不适用于更高交通流量的情况.为解决此类问题,提出了一些基于复合分布的模型.但这类模型的参数标定过程复杂,在一定程度上限制了其应用.针对流量介于1 900 vph到4 100 vph的车辆时间间隔,本文分别采用5种复合分布模型进行分析,即指数-极值分布(EEV)、对数正态-极值分布(LEV)、威布尔-极值分布(WEV)、威布尔-对数正态分布(WLN)和指数-对数正态分布(ELN).然后采用两种方法进行拟合优度检验——基于累计函数分布检验(CDF)和双样本(Cramer-von Mises)&K样本(Anderson-Darling)检验.结果表明,在分析车辆时间间隔方面,威布尔-极值分布(WEV)是最佳的复合分布模型,在Cramer-von Mises检验和K样本Anderson-Darling检验中均具有良好的一致性.     

CACC 车头时距与混合交通流稳定性的解析关系

研究协同自适应巡航控制(Cooperative Adaptive Cruise Control，CACC)车头时距对不同CACC比例下混合交通流稳定性的影响关系，进而为CACC车头时距设计提供参考. 应用优化速度模型(Optimal Velocity Model，OVM)作为手动车辆的跟驰模型，PATH真车实验标定的模型作为CACC车辆的跟驰模型. 基于传递函数理论，推导混合交通流稳定性判别条件，计算关于CACC比例与平衡态速度的混合交通流稳定域. 分析混合交通流在任意速度下稳定所需满足的临界CACC比例与CACC车头时距的解析关系，提出随CACC比例增加的可变 CACC车头时距设计策略，并通过数值仿真实验验证所提可变CACC车头时距策略的正确性. 研究结果表明：在所提可变CACC车头时距策略下，CACC车头时距随CACC比例增加而逐渐降低，避免取值较大影响混合交通流通行能力的提升；当CACC比例大于35%时，混合交通流在任意速度下稳定.研究结果可为大规模CACC真车实验的实施提供理论设计参考.